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A model of directional room impulse responses for evaluating the quality of sound field

用于评估声场质量的定向房间脉冲响应模型

基本信息

批准号：
22KJ1941
负责人：
田中達宏
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1941/
关键词：
音場の拡散性

项目摘要

音場の（任意の）方向分布を模擬するモデルを構築するために、まず完全に等方な音場をモデル化することに成功した。（等方性は様々な方向から到来する音波のエネルギーの分布の均一性を指す。）しかし、等方性という概念は様々な方向から到来する音波の位相を考慮に入れないため、同じ度合いの等方性を持つ音場でも、それを構成する音波の位相の異なる音場が無数に存在する。一方で、音場の中のある点に複数の音波が到来するとき、それらの位相の相関の程度は、音場の物理的な拡散性と、ヒトの聴覚による空間知覚の両方に影響を及ぼすことが知られている。したがって、様々な方向から到来する音波の位相の相関の度合いをも含めて適切に定量化する必要があるため、これについて検討を行った。等方性と無相関性の両方を含んだ概念が「拡散性」である。先行研究を調査して明らかになったのは、理想的な拡散性、すなわち完全な拡散性については、音響学を含め流体力学や量子力学などいくつかの物理学の分野で定式化されているが、拡散性の「度合い」を適切に定量化した研究例が未だ無いことである。令和４年度は、音場の拡散性の度合いについてよりよく理解するために、方向分解能に制限をつけた方向的拡散性（次数制限付きの方向的拡散性）を定式化した。空間音響信号処理のために提案された既存アルゴリズムを物理的に解釈しなおすことで、時間-球面調和領域において音場の拡散性を定式化できることを示した。定式化された方向的拡散性を模擬する音場モデルを平面波の重ね合わせによって構築し、これを方向的拡散音場モデルと名付けた。

The (arbitrary) directional distribution of the sound field is successfully simulated. (The uniformity of the distribution of the sound waves from the direction of isotropy) The concept of isotropy and isotropy is to consider the phase of sound waves coming from different directions. The isotropy and isotropy of sound waves hold sound fields. The composition of sound waves is to consider the existence of sound fields with different phases. A square, a point in the middle of the sound field, a plurality of sound waves, the degree of correlation between the phases, the physical dispersion of the sound field, the influence of the spatial knowledge, and the knowledge of the phase. The correlation between the phase of the incoming sound wave and the phase of the incoming sound wave is necessary to quantify it. Isotropy and irrelevance contain the concept of dispersion. A preliminary study was conducted to investigate the ideal dispersion, the perfect dispersion, the acoustics, the fluid mechanics, the quantum mechanics, the division of physics, and the appropriate quantification of the dispersion. In the fourth year, the dispersion of the sound field is regulated by the degree of convergence of the direction decomposition energy and the direction of dispersion (the degree of dispersion of the direction of the frequency limit). Spatial acoustic signal processing is proposed to formalize the dispersion of sound fields in the time-sphere harmonic domain. The dispersion in the fixed direction is simulated by the sound field, and the plane wave is combined to construct the dispersion in the fixed direction.